UNIVERSITATIS MARIAE C U R I E - S К Ł O D O W S К A LUBLIN — POLONIA
VOL. XIV. 5 SECTIO В 1959
Z Zakładu Geologii Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi UMCS Kierownik: doc. dr Czesław Pachucki
Jan MORAWSKI
Spostrzeżenia nad stropem kredy lubelskiej
Наблюдения над поверхностью мела люблинской возвышенности Observations on the Upper Cretaceous Rocks on the Lublin Upland
Obszar Lubelszczyzny rozciągający się pomiędzy Wisłą a Bugiem, którego trzon stanowi Wyżyna Lubelska, zbudowany jest z osadów mor
skich: jury, kredy i trzeciorzędu, pokrytych na znacznych przestrze
niach utworami czwartorzędowymi.
Z osadów mezozoicznych na powierzchni największą przestrzeń po
krywają utwory kredowe, najmniejszą zaś jurajskie, które odsłaniają się w okolicach Annopola nad Wisłą.
Osady kredowe są mało zróżnicowane petrograficznie. Tworzą je głównie: opoki, margle, wapienie i gezy. Jedynie w obrębie antykliny Rachowa, (Annopola) w wąskim pasie odsłaniają się na powierzchni pia
ski i zlepy piaszczyste związane genetycznie z transgresją albską.
Kredowa płyta lubelska jest prawcie nie zaburzona tektonicznie, mimo to we wszystkich naturalnych i sztucznych odsłonięciach można zaob
serwować liczne spękania i szczeliny, występujące w stropie utworów kredowych. Spękania osadów kredowych były już wielokrotnie opisy
wane (1, 2, 3, 7, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 17, 20), a najwięcej pomiarów kie
runków diakiazów wykonał A. Malicki (11, s. 103). Na podstawie pomiarów (1, 2, 7, 10, 15, 17, 20) udało się nawet stwierdzić, że w róż
nych częściach Wyżyny Lubelskiej przeważają odmienne kierunki spę
kań, natomiast genezie spękań poświęcono dotychczas stosunkowo mało uwagi.
Niewątpliwie istnieje też pewna zależność między elementami rzeź
by Wyżyny Lubelskiej a siecią spękań kredy. Wskazują na to badania J. Samsonowicza (20), J. Czarnockiego (2), Wł. P o ża- ryskiego (17) i innych. Zaobserwowali oni w zachodniej części Wy
żyny zgodność kierunku południowej krawędzi Wyżyny, oraz pewnych
odcinków doliny Wisły z kierunkami uskoków i szczelin w osadach kre
dowych. Jest więc bardzo prawdopodobne, że spękania stropowych warstw kredy wywarły duży wpływ na samo ukształtowanie terenu, a zwłaszcza na kierunki tworzących się rzek i przebieg progów morfo
logicznych, na co zwrócił także uwagę A. Malicki (11 s. 105). Te elementy rzeźby, wyraźnie zarysowujące się w ukształtowaniu Wyżyny Lubelskiej, rozciągają się na ogół zgodnie z przeważającymi kierunka
mi spękań osadów kredowych.
Zagadnieniem kierunkowości elementów rzeźby szeroko zajmował się A. J a h n (7 s. 253), który stwierdził, że w morfologii Wyżyny Lubel
skiej między Wisłą a Bugiem dominują trzy kierunki: W — E, NW — SE i WNW — ESE. Pierwsze dwa wkraczają na Wyżynę od wschodu i południowego wschodu: W — E jest to kierunek wołyński, NW — SE kierunek Roztocza. Na północ od Tomaszowa Lubelskiego z obu kierun
ków wyrasta kierunek pośredni WNW — ESE, który A. Jahn (7 s. 254) nazywa za St. Pawłowskim kierunkiem lubelskim
Zagadnienie kierunkowego układu elementów rzeźby Wyżyny Lubel
skiej zostało już w głównych zarysach wyjaśnione (7), natomiast niniej
sze spostrzeżenia geologiczne dotyczą budowy stropu kredy i występu
jących w niej szczelin i spękań.
Szczeliny i pęknięcia dzielące skały na oddzielne bloki nazywane są w naukach geologicznych ciosem (oddzielnością), używa się także ter
minu diaklazy (nazwa ta została wprowadzona przez A. Daubrèe).
Część geologów pojęcie ciosu łączy ze zjawiskami towarzyszącymi krzepnięciu magmy, natomiast termin diaklazy stosowany jest raczej dla równoległych spękań, występujących w skałach osadowych, ponieważ powstały one na innej drodze niż cios w skałach magmowych. W nie
których przypadkach, zwłaszcza w miejscach kontaktu skał magmowych z osadowymi trudno jest wyjaśnić co było przyczyną powstania ciosu.
Cios w skałach może powstać nie tylko przez ostyganie magmy, ale jak stwierdził to eksperymentalnie A. Daubrèe (4) może być wywołany przesunięciem warstw skalnych, trzęsieniem ziemi, naciskiem, fałdowa
niem, skręceniem itp. Podczas diagenezy osadów cios może się tworzyć przy procesie kurczenia się osadu wskutek wysychania i utraty wody.
Wydaje się jednak (8, s. 339), że ogromna większość płaszczyzn cioso
wych jest pochodzenia tektonicznego, odnosi się to szczególnie do ciosu występującego w skałach osadowych.
SPOSTRZEŻENIA TERENOWE
Okolice Annopola — Dolina Wisły w okolicy Annopola do
starcza dobrych odsłonięć w osadach niższych pięter kredy górnej.
W przełomie Wisły przez Wyżynę Lubelską odsłaniają się utwory albu, cenomanu i turonu. Turon górny, w którym najwyraźniej zaznaczają się
spękania, wykształcony jest na tym obszarze (19, s. 22) w postaci opoki*) żółtawo-białej z niezbyt licznymi przerostami czertu i krzemienia, miąż
szości około kilkunastu metrów. Do turonu górnego należy także opoka żółtawo-biała dużej miąższości, dochodząca do 120 m, płytowa z pojedyn
czymi czertami w dolnej części, obfitująca w czerty. Turon dolny repre
zentuje opoka jak w górnym turonie, zawierająca dość obficie czerty, rzadko krzemienie szare i czarne. Miąższość poziomu 10—50 m. Drugą warstwę tworzą wapienie margliste (19, s. 24), białe, średnio twarde, z czertami i krzemieniami, z rzadka poprzerastane ławicami szarego mar- glu. Są to wapienie oligosteginowe miejscami z domieszką włókien inoce- ramów; miąższość wapieni 30—80 m.
Opoki i wapienie turońskie są pocięte licznymi pęknięciami i szcze
linami. W stropie osadów turońskich charakter szczelin jest inny niż w warstwach leżących głębiej od powierzchni. Poczynając od stropu tu
roniu do głębokości ca 1,2—1,5 m warstwa skalna jest tak gęsto potrza
skana i rozdrobniona, że szczeliny nie są w niej zupełnie widoczne.
Warstwę tę tworzy wielka ilość drobnych okruchów opoki tkwiących w zwietrzelinie wapienno-krzemionkowej. W stropie turonu okruchy opoki są najdrobniejsze i mniej lub bardziej zaokrąglone, niżej zaś wy
stępują większe kawałki opoki kilkucentymetrowej długości, zachowują one jeszcze pokrój kostkowy. Ułożenie kawałków opoki jest tu zwykle bezładne. Taki układ odłamków skalnych wskazuje, że jest to warstwa powstała na skutek procesu wietrzenia. Pod tą warstwą zwietrzeliny zaznacza się warstwa druga o miąższości przeciętnie 0,8—1,0 m składa
jąca się z drobnych kawałków opoki o pokroju kostkowym od kilku do kilkudziesięciu cm długości, mniej zmieniona przez procesy egzogeniczne.
Jest dość charakterystyczne, że w warstwie tej występuje kilka razy więcej (zwykle 3—4 razy) drobnych szczelinek pionowych (ryc. 1) niż poziomych, wskutek tego drobne kawałki opoki robią wrażenie, jakby zostały ustawione osią dłuższą ku stropowi skały. Pomiędzy tymi drob
nymi szczelinami zarysowują się większe szczeliny, przedłużające się ku dołowi w głąb niżej leżących warstw i przechodzą w diaklazy, dzielące opokę turonu na duże bloki.
Nawiązując do budowy stropu opoki i ilości występowania szczelinek, można wysunąć wniosek, że proces wietrzenia, powodujący przeobrażenie stropu skał kredowych, działał najintensywniej w tym obszarze do głębo
kości ca 1,2—1,5 m, słabiej zaś do głębokości 2,0—2,5 m od stropu osadu.
W okolicy Annopola niemal we wszystkich odsłonięciach w osadach górnokredowych, tam gdzie występują opoki, widoczne są szczeliny i pęknięcia zarówno o kierunku pionowym jak i poziomym. Szczeliny
*) Nazwy skał górnokredowych są podane w tekście według terminologii K. Pożaryskiej (14).
Fig.
Rye. 1. Cios w opokach turońskich. W stropie opoki warstwa zwietrzeliny.
Przełom Wisły pod Annopolem.
1. A joint in Turonian „opokas”. At the top of the opoka there is a disinte
grated layer due to weathering. The Vistula valley near Annopol.
Fot. autor pionowe mają czasem nie na całej swej długości bieg prostopadły do stropu osadu. Natomiast układ szczelin poziomych w większości przy
padków jest horyzontalny. Powoduje to, że krzyżują się one ze szczeli
nami pionowymi niemal pod kątem prostym, dzieląc warstwy skalne na duże bloki. Szczeliny poziome są równoległe do siebie i występują w od
ległości kilkudziesięciu cm lub ponad 1 m. Są one zwarte i, jak można przypuszczać, tworzą się w tych miejscach, gdzie występują drobne róż
nice litologiczne w materiale skalnym.
Szczeliny pionowe są albo zwarte, albo otwarte o szerokości niekiedy do kilku cm, w górnych partiach nawet szersze; przeważnie są puste, czasem na pewnej przestrzeni wypełnione zwietrzeliną opoki. Szczelina
mi tymi przesącza się woda, która je stopniowo rozszerza. Szczeliny więc umożliwiają dostęp w głąb skał kredowych czynnikom wywołującym proces wietrzenia. Proces ten działa tu przede wszystkim w kierunku pionowym wzdłuż istniejących szczelin, a następnie dopiero atakuje skałę drobnymi poziomymi pęknięciami, niszcząc mechanicznie i chemi
cznie mniej odporne składniki mineralne. Można więc przypuszczać, że proces oddziaływania atmosfery na skały kredowe Wyżyny Lubelskiej sięga w zasadzie do poziomu wód gruntowych.
Wody gruntowe występują w osadach kredowych Wyżyny Lubelskiej na różnych głębokościach. Na wierzchowinie, w południowo-zachod
niej części Wyżyny głębokość studzien wynosi przeciętnie od 30 do 50 m.
Skrajne wartości głębokości studni notowane na Wyżynie (23, s. 499) wynoszą 60—70 m, a jeszcze większe głębokości stwierdzono na Rozto
czu. Niekiedy w niedużej odległości od siebie występują studnie głębo
kie i płytkie, co może wskazywać na istnienie kilku poziomów wód grun
towych; na ten fakt zwrócił właśnie uwagę T. W i Iga t (22). Głębo
kość zwierciadła wód gruntowych nie jest stała i ulega okresowym wa
haniom, powodowanym warunkami klimatycznymi. Można przypuszczać, że do głębokości ca 20—30 m, szczeliny występujące w skałach kredo
wych Wyżyny Lubelskiej nie są w żadnej porze roku wypełnione wodą.
W’ niektórych, dawniej opublikowanych pracach (3) zwracano uwagę, że tworzenie się szczelin i ich poszerzanie wiąże się z procesem zamar
zania wody w szczelinach skalnych. Natomiast w kredzie lubelskiej, w obecnych warunkach klimatycznych, proces taki jest mało prawdopo
dobny, ponieważ nie zdarza się nigdy, by szczeliny były całkowicie wy
pełnione wodą. Z drugiej strony jak wskazują obserwacje głębokich stu
dzien, woda na Wyżynie nigdy niemal w nich nie zamarza, a tempera
tura wody bez względu na porę roku jest prawie stała i wynosi prze
ciętnie od 7 do 9°C.
Mechaniczne działanie zamarzającej wody może wywierać pewien wpływ na sam strop osadów kredowych, zbudowany z warstwy silnie roz
drobnionej, która łatwo chłonie wodę. Należy się liczyć, ze ta cienka po wierzchniowa warstwa zwietrzeliny skał kredowych ulegać może w okre
sie silniejszych mrozów zaburzeniom kryogenicznym. Zamarzający strop osadu stanowi równocześnie jakby warstwę ochronną, gdyż zatrzymuje ekspansję zimnego powietrza szczelinami w głębsze warstwy osadów gomo.kredowych.
Proces poszerzania szczelin w osadach kredy górnej Wyżyny Lubel
skiej zachodzi obecnie głównie w wilgotniejszych porach roku i powo
dowany jest mechanicznym ługowaniem i chemicznym rozpuszczaniem skał kredowych przez przesiąkającą szczelinami wodę z opadów atmo
sferycznych a nie wskutek mechanicznego nacisku zamarzającej wody.
Nawiązując do opisu szczelin, trzeba zwrócić uwagę, że jeśli w opo
kach występują wkładki margliste, tworzące grubsze lub cieńsze war
stewki, wtedy charakter szczelin w obrębie takich warstewek jest odmienny niż w opoce. Szczeliny są krótkie i bardzo liczne, biegną nie
regularnie, dzieląc warstwę marglistą na wielką ilość drobnych niefo- remnych kawałków, czasem o pokroju kostkowym.
Kształt szczelin w opokach różnych pięter kredy lubelskiej jest na ogół podobny, a jeśli występują drobne różnice, to mają one związek z niejednolitym składem mineralnym i chemicznym opok. Dla przykła
du można zwrócić uwagę na fakt, że w osadach mastrychtu dolnego (19, s. 37) zawartość węglanu wapnia, jak np. na Roztoczu, waha się od około 30—80%, a ponadto zwiększa się też znacznie ilość glaukonitu i kwarcu detrytycznego, tak, że skała przybiera miejscami charakter gezy.
Południowa strefa Wyżyny Lubelskiej. — Dobrych Obserwacji szczelin dostarczają tu liczne kamieniołomy i odkrywki znaj
dujące się w południowej strefie Wyżyny Lubelskiej. Obszar ten łącznie z Roztoczem Lubelskim zbudowany jest ze skał mastrychtu dolnego. Po
nadto skały kredowe odsłaniają się w dolinach rzek płynących z Wyżyny w kierunku Niziny Sandomierskiej. Miejscami twardsze wychodnie osa
dów kredowych tworzą liczne szypoty, drobne bystrza i wodospadziki (18, s. 116). Pokrój szczelin jest na ogół podobny do szczelin występują
cych w okolicy Annopola nad Wisłą. Różnica polega na tym, że w tym obszarze szczeliny nie są tak wyraźnie wykształcone i nie mają tak pro
stolinijnego biegu, jak w opokach turonu nad Wisłą.
W związku z tym, że osady kredowe pocięte są w strefie południowej krawędzi Wyżyny Lubelskiej uskokami (7, 12, 17), szczeliny niekiedy mają bieg nieco ukośny, np. na zboczach potoku Łosinieckiego nachyle
nie szczelin wynosi 17—19° od linii pionowej.
Także i na tym obszarze występuje miejscami warstwa zwietrzeliny o miąższości przeciętnie 1,5—:1,8 m. Natomiast na wierzchowinie, w po
łudniowo-zachodniej części Wyżyny, w dorzeczu Wyżnicy tam, gdzie na powierzchni odsłaniają się twarde opoki mastrychtu, brak jest grubszej warstwy zwietrzeliny, a bezpośrednio pod glebą zalega potrzaskana war
stwa skał kredowych, składająca się ze stosunkowo dużych kawałków opoki. Kawałki te mają pokrój płytowy, co można zaobserwować w licz
nych na tym terenie kamieniołomach. Mimo pokroju płytowego (ryc. 2) powierzchnie ich są nierówne, wypukłe lub wklęsłe, przypominające prze
łom muszlowy minerałów z grupy krzemionki. To zewnętrzne podobień
stwo wynika prawdopodobnie z obecności dużego procentu krzemionki organicznej w opokach; prawdopodobnie ona decyduje o powstaniu od- dzielności muszlowej w tych skałach.
W stropie kredy miąższość kawałków opoki wynosi przeciętnie od kilku do kilkunastu cm, długość natomiast przeważnie kilkadziesiąt cen-
tymetrów a nieraz i więcej. Szczeliny pionowe w opokach, zwłaszcza w warstwie stropowej, są tu mało wyraźne; lepiej uwidacznia się od- dzielność płytowa, ale i ona nie wykazuje ciągłości na większej prze
strzeni. Stosunkowo słabe rozdrobnienie opok w stropie osadów górno- kredowych i brak miąższej warstwy zwietrzeliny wskazują, iż skały te są bardziej odporne na procesy wietrzenia niż inne osady górnokredowe.
Okolice Bochotnicy — Na prawym brzegu Wisły w okolicy wsi Bochotnica istnieje kilka kamieniołomów, z których (14, s. 7) opoka górnego mastrychtu eksploatowana jest jako pospolity w tych stronach budulec. Natomiast na północ od wsi (15, s. 56) odsłania się już tylko si-
Ryc. 2. Spękany strop opoki górnego mastrychtu na kulminacji działu wodnego Wyżnicy i Podlipia.
Fig. 2. The top of the Upper Maestrichtian opoka with joints. The watershed be
tween the Wyżnica and the Podlipie rivers.
Fot. autor
wak wieku dańskiego. W Bochotnicy strop opoki górnego mastrychtu zakończony jest stwardniałą warstwą „hard ground” (14, s. 16) o miąż
szości 1 m. Jest to wapień jasnoszary, zlewny, nieporowaty, odporny na wietrzenie. Nad nim zalega warstwa słabo scementowanego piasku glau- konitowego. Powyżej warstwy „hard ground” (14, s. 16) obserwuje się stopniowe przejście do szarozielonych skał siwaka, wyrażonych tu gezami i wapiennymi płaskurami, układającymi się warstwowo. Te warstwy wa
pienne niektórzy geologowie nazywają siwakiem, bowiem twarde bochen- kowate ich bryły tworzą szarego koloru przewarstwienia, inni zaś cały kompleks gez i wapieni obejmują tą nazwą.
Na prawym brzegu rzeki Bystrej przy wsi Bochotnica, (ryc. 3) jest kilka dużych kamieniołomów, w których widać liczne diaklazy, dzielące
Ryc. 3. Komorowa eksploatacja opoki wzdłuż szczelin diaklazowych. W stropie opoki widoczna warstwa zwietrzeliny. Kamieniołom w Bochotnicy.
Fig. 3. The quarrying of opoka along the joints. At the top of the opoka a disin
tegrated layer is visible. The quarry is in Bochotnica.
Fot. autor opoki górnego mastrychtu na duże bloki. Szczeliny rozdzielają skałę kre
dową miejscami wzdłuż linii prostych, a miejscami wzdłuż linii biegną
cych lukiem, szerokość szczelin dochodzi do kilku cm. Szczeliny poziome występują w odległości zwykle około 1 m, co jest przyczyną, że skała ma oddzielność grubo-płytową.
W warstwie „hard ground”, występującej w stropie opok, szczeliny są bardziej zwarte i bieg ich jest zwykle nieregularny i nieprostolinijny
(ryc. 4).
Także i na tym terenie występuje na powierzchni osadów dańskich warstwa zwietrzeliny niejednakowej miąższości, stopniowo przechodzą
ca w skałę stanowiącą podłoże zwietrzałej warstwy.
Ryc. 4. Szczeliny w twardym wapieniu warstwy „hard ground”.
Bochotnica nad Wisłą.
Fig. 4. Joints in hard chalk („hard ground”) in Bochotnica.
Fot. autor Okolice Lublina — Osady danu ciągną się od doliny Wisły w kierunku wschodnim aż poza Lublin. Najlepsze odsłonięcia danu wy
stępują na przedmieściu Lublina (Tatary, ryc. 5), ponadto drobne kamie
niołomy istnieją koło wsi Łuszczów, przy drodze prowadzącej z Syrnik do Łęcznej.
Utwory danu w okolicach Lublina zawierają mniej materiału terry- genicznego, co świadczy, że tworzyły się one w dalszej odległości od brzegu. Na Tatarach osady danu składają się z warstw marglistych, po
przedzielanych twardymi wapiennymi płaskurami (ryc. 5). Grubsze war
stwy marglu występują w stropie osadu i są tak silnie spękane i rozdro
bnione, że stanowią luźny agregat drobnych i grubszych okruchów skal
nych. Ta warstwa zwietrzeliny ma miąższość przekraczającą często 2 a nawet niekiedy 3 m. W warstwie zwietrzeliny na głębokości 1,0—
1,5 m spotyka się drobne fałdy i festony gruzowe, powstałe na skutek działalności mrozu. Podobne utwory opisywał A. J ahn z okolic wsi Niedizieliska, leżącej między Szczebrzeszynem a Zamościem (6, s. 211).
Dopiero na pewnej głębokości, zwykle pod ławicami twardych pła- skurów wapiennych zarysowują się szczeliny. Są one bardzo liczne, wskutek czego skała składa się jakby z dużej ilości kawałków marglu.
W okolicy wsi Łuszczów strop osadów dańskich ma podobną budowę jak w Lublinie, lecz grubość warstwy zwietrzałej jest mniejsza, docho
dzi bowiem do ca 1,4 m. Szczeliny są tutaj mniej gęste niż na Tatarach, a skała bardziej twarda, tworząca jakby pośrednie ogniwo między mar- glem a opoką.
Ryc. 5. Strop osadów dańskich na przedmieściu Lublina Tatary. W stropie osad marglisty, niżej warstwy płaskurów wapiennych.
Fig. 5. The layer of Danian sediments in Tatary, a suburb of Lublin. At the top are marl sediments, underneath them chalk formed as big balls.
Fot. autor Na obszarze położonym pomiędzy Lublinem a Rejowcem na powierz
chni ponownie odsłaniają się opoki górnego mastrychtu. Istnieje tu wiele drobnych kamieniołomów, w których zaobserwować można, że szczeliny i spękania mają zupełnie taką samą budowę jak w południowo- zachodniej części Wyżyny Lubelskiej. Można by z tych obserwacji wy
ciągnąć wniosek, że charakter szczelin zależy bardziej od litologicznego składu skały niż od jej wieku.
Okolice Rejowca — Na obszarze położonym na północ od stacji kolejowej Rejowiec zmienia się ponownie typ skały i odsłania się kreda górnego mastrychtu, wykształcona w facji marglisto-wapiennej.
W istniejącym tu wielkim kamieniołomie, zaobserwować można na jego ścianach liczne szczeliny i spękania (ryc. 6, 7, 8, 9). Pod warstwą zwie- trzeliny osad marglisto-wapienny pocięty jest wielką liczbą szczelin pio
nowych i poziomych; są one krótkie, często przesunięte względem siebie, na skutek czego ściany kamieniołomu przypominają swoim wyglądem gruzowisko skalne. Na ścianie północnej kamieniołomu zarysowuje się wyraźnie upad warstw marglu (około 12°) w kierunku wschodnim (ryc.
8). Ponieważ nachylenie warstw kredowych we wschodniej części Lubel
szczyzny jest na ogół niewielkie (2—4° ku NE), ta lokalna anomalia na
chylenia warstw może nasuwać przypuszczenie, że w tym rejonie mogą istnieć niewielkie formy tektoniczne.
Warstwa zwietrzeliny, która występuje w stropie osadu, zaznacza się bardzo wyraźnie i miąższość jej nie przekracza wiele ponad 2 m.
Warstwa ta jest silniej rozdrobniona do głębokości ca 1,2 m, poniżej zaś występują drobne okruchy marglu, zachowujące jeszcze pokrój płytowy i kostkowy (ryc. 7, 9).
Ryc. 6. Zachodnia ściana kamieniołomu w Rejowcu. W stropie kredy marglistej wyraźnie widoczna warstwa zwietrzeliny z kryoturbacjami
w postaci „kieszeni” i klinów.
Fig. 6. The western wall of the quarry in Rejowiec. At the top of marls a disin
tegrated layer through weathering is visible, with cryodisturbances i. e.
joints and „pockets”. Fot. autor
W warstwie zwietrzeliny spotyka się liczne, ostro zarysowujące się na tle białej skały, formy zaburzeń mrozowych (kryoturbacje), głównie w postaci kieszeni i klinów, wypełnionych osadem czwartorzędowym.
Część form kryoturbacyjnych z kopalni w Rejowcu przypomina swoim wyglądem kliny mrozowe, opisane z osadów czwartorzędowych (6) Wy
żyny Lubelskiej. Kliny te wdzierają się w zwietrzelinę kredową, więk
szość z nich ma kształt stożkowy. Są one nie głębokie, przeważnie nie większe od 1 m, lecz dość szerokie. Stosunek szerokości do głębokości klinów mieści się w granicach od 1:5 do 1:1,5 (szerokość mierzona mniej więcej w połowie głębokości klina). Kliny wypełnione są czwartorzędo
wym osadem piaszczystym, zawierającym niekiedy większe głaziki pół-
Ryc. 7. Północno-zachodnia ściana kamieniołomu w Rejowcu. Silnie potrzaskany margiel kredowy, przechodzący ku górze w warstwę zwietrzeliny
z drobnymi zaburzeniami mrozowymi w kształcie „kieszeni”.
Fig. 7. The north-western wall of the quarry in Rejowiec. Highly disintegrated cretaceous marls. At the top a disintegrated layer through weathering with slight
cryodisturbances seen as „pockets”.
Fot. J. Rzechowski
Ryc. 8. Północna ściana kamieniołomu w Rejowcu, na zdjęciu widoczny niewielki upad warstw ku wschodowi.
Fig. 8. The northern wall of the quarry in Rejowiec. A small declivity in the east.
Fot. autor
nocnych skał krystalicznych. Ponieważ niektóre z klinów biegną pod pewnym kątem do powierzchni stropu kredy, na ścianach kamienioło
mu widać jedynie drobne ich fragmenty.
Inną formą kryoturbacji są zagłębienia w zwietrzelinie kredowej w postaci kieszeni. Niektóre, ze względu na ich wydłużony kształt, moż
na by porównać do rękawów. Kryoturbacje te rozciągają się od po
wierzchni terenu pod różnymi kątami, jednak nie kończą się one tak, jak kliny ostro, ale u dołu mają zakończenie koliste, eliptyczne lub niere
gularne. Część z nich łączy się niewątpliwie na pewnej przestrzeni z kryoturbacjami w postaci klinów. Jest dość charakterystyczne, że ani kliny, ani kieszenie nie docierają do podłoża zwietrzeliny, które stanowi warstwa potrzaskanego marglu kredowego. Taka budowa stropu osadów górnokredowych w okolicy Rejowca może nasunąć przypuszczenie, że istniały trzy okresy, podczas których strop osadów górnokredowych ule
gał przeobrażeniu. Ujmując to zagadnienie chronologicznie, najmłodszy
mi formami zaburzeń wydają się być inwolucje (ryc. 6, 7, 9) w kształcie kieszeni i, klinów wcinające się na głębokość do ca 1 m. Natomiast strop
marglu kredowego silnie zwietrzały do głębokości ca 1,20 m, a słabiej do głębokości 2 m, mógł ulec przeobrażeniu w okresie wcześniejszym.
Te jakby trzy strefy zaburzeń teksturalnych w marglach kredowych można by wiązać z trzema stadiałami ostatniego zlodowacenia, albo in- wolucje uważać za formy związane ze zlodowaceniem bałtyckim, nato
miast silne zwietrzenie osadu, sięgające do ca 2 m, a w innych miejscach na Wyżynie nawet do 3 m, mogło powstać podczas zlodowacenia środko-
wo-polskiego.
Ryc. 9. Szerokie kliny mrozowe w warstwie zwietrzeliny utworzonej na marglu górno-kredowym. Kamieniołom w Rejowcu.
Fig. 9. Wide ice-wedges in a disintegrated layer through weathering consisting of upper’ cretaceous marls. The quarry is in Rejowiec.
Fot. J. Rzechowski
Czasami występują też zmiany strukturalne stropu kredy, przekra
czające miąższość 3 m, formy te być może są jeszcze wcześniejsze i zwią
zane genetycznie z tymi okresami klimatycznymi na Lubelszczyźnie (13, 17), podczas których na tym obszarze powstawały formy krasowe. Na taką paralelizację wskazywać mogą obserwacje odkrywek położonych na północo-wschód od wsi Pawłów (koło Rejowca), gdzie pod warstwą zie
lonego oligoceńskiego piasku glaukonitowego występuje silnie zwietrzała i rozdrobniona’ warstwa marglu dużej miąższości, przekraczającej zwy
kle 2,5—3 m mimo, że strop tej warstwy jest częściowo zdenudowany.
Niewątpliwie proces wietrzenia skał kredowych Wyżyny Lubelskiej był zjawiskiem ciągłym i trwał na tym obszarze z pewnymi tylko przer
wami od początku trzeciorzędu aż po dzień dzisiejszy. Miąższość tworzą
cej się zwietrzeliny była ustawicznie denudowana tak, że w zasadzie za
chowały się warstwy utworzone w najmłodszym okresie geologicznym.
Okolice Chełma — Na wschód od miasta Chełma, przy kolo
nii Wolwinów znajduje się wielki kamieniołom, przecinający w kierunku południkowym zbocze tzw. „Góry Chełmowej”. Ta część kamieniołomu nie jest obecnie eksploatowana, gdyż wydobywanie surowca skalnego do produkcji cementu odbywa się obecnie od strony północnej. Na ścianach kamieniołomu przecinającego wzgórze zbudowane z kredy piszącej ma
strychtu, spotyka się pojedyncze pancerze jeżowców z rodzaju Echino - corys, niekiedy spłaszczone pod wpływem działania ciśnienia; występują też sporadycznie skorupki mięczaków morskich i rostra belemnitów. Tak
że i tutaj w stropie kredy piszącej zaznacza się wyraźnie warstwa przeo
brażona procesami wietrzeniowymi (ryc. 10); miąższość jej wynosi prze
ciętnie do 2 m. Warstwa zwietrzeliny składa się z drobniutkich okruchów kredy piszącej, tkwiących w pyle wapiennym. Jedynie w spągu warstwy zwietrzałej występują nieco większe kawałki kredy piszącej, zachowu-
Ryc. 10. Wschodnia ściana kopalni kredy piszącej na „Górze Chełmowej”.
W stropie warstwa zwietrzeliny częściowo zdenudowana na zboczach wzgórza.
Chełm Lubelski.
Fig. 10. The eastern wall of the quarry of chalk in Chełmowa Góra in Chełm Lubelski. At the top a disintegrated layer due to weathering partly denudated
on the slopes of the mountain.
Fot. autor
jące jeszcze pokrój kostkowy. Pod warstwą zwietrzeliny kreda pisząca jest pocięta gęstą siecią spękań. Większość szczelin ma bieg pionowy, niektóre jednak pochylają się lekko w kierunku wschodnim. W niższych partiach kamieniołomu szczelin jest mniej, dzielą one kredę piszącą na wielkie bloki. Szczeliny są zwarte a powierzchnie bloków kredy piszącej robią wrażenie lekko wypolerowanych, przypominając swoim wyglądem skalne lustra tektoniczne. Oczywiście nie należy całkiem wykluczać moż
liwości niewielkich przesunięć poszczególnych bloków kredy piszącej względem siebie i ten proces mógł spowodować wygładzenie ścian blo
ków kredy piszącej w niektórych szczelinach.
Obserwując warstwę zwietrzeliny, występującej w stropie kredy piszą
cej, zauważyć można, że na kulminacji „Góry Chełmowej” jest ona bar
dziej miąższa niż na zboczach. Wskazuje to, że szybkość denudacji jest na zboczach pagórów kredowych większa niż na kulminacjach, a równo
cześnie można wyciągnąć wniosek, że proces wietrzenia skał kredowych odbywa się dzisiaj wolniej niż proces degradacji tych osadów. Dlatego warstwa zwietrzeliny przetrwała jeszcze tylko tam, gdzie powierzchnie stropu kredy mają małe nachylenie.
Odróżnienie w osadach kredowych zmian’ teksturalnych spowodowa
nych wietrzeniem od zmian wywołanych innymi czynnikami jest łat
wiejsze w tych odkrywkach i kamieniołomach, gdzie występuje wyraźna warstwa zwietrzeliny.
Zestawiając obserwacje dotyczące budowy stropu kredy lubelskiej można dojść do wniosku, że w osadach kredowych istnieją dwa gene
tycznie różne rodzaje spękań:
1) drobne spękania termiczne, wywołane przyczynami zewnętrznymi (wietrzeniem mechanicznym), występujące tylko w stropie osadów,
2) szczeliny tektoniczne, spowodowane prawdopodobnie niewielkimi ruchami głębszego podłoża, sięgające głęboko w warstwy kredowe.
Mimo, że spękania tektoniczne mogą być wywołane różnymi przyczy
nami (4), w przypadku kredy lubelskiej wiązać je należy głównie z ru
chami głębszego podłoża, a tylko w strefie południowej krawędzi Wyży
ny Lubelskiej można się także liczyć z istnieniem słabego nacisku tan- gencjonalnego, które zdradzają zresztą istniejące tu formy antykli- nalne (16, 20).
Wyżyna Lubelska zbudowana z osadów kredowych, ma stosunkowo monotonne wykształcenie petrograficzne, zauważyć jednak można, że spękania różnią się w swojej budowie w zależności od rodzaju osadu gór- nokredowego. Szczeliny i spękania najwyraźniej zarysowują się w opo
kach mastrychtu, najsłabiej zaś w marglach. W opokach i wapieniach gęstość szczelin jest stosunkowo mała, w marglach zaś duża i nierówno
mierna.
Warstwa zwietrzeliny występująca w stropie utworów kredowych zaznacza się najwyraźniej w osadach marglistych. Ogólna jej miąższość w większości przypadków nie przekracza wiele ponad 2,0 m, zwykle jest jednak mniejsza. Jest charakterystyczne, że podobną miąższość, do
chodzącą do 3 m, rumoszu skalnego powstałego wskutek procesów wie
trzeniowych zaobserwował A. Malicki (11, s. 105), badając spęka
nia kredy w górnym dorzeczu Nidy. Zwietrzelinę w pewnym sensie uwa
żać można za utwór „kopalny”, to jest powstały w zasadzie przed holo- cenem. Dziś zwietrzelina ta ulega denudacji, zwłaszcza na zboczach na
chylonych. W warstwie zwietrzeliny zachowały się na pewnych obsza
rach Wyżyny Lubelskiej kryoturbacje w postaci klinów i kieszeni , wci
nające się w warstwę zwietrzeliny do głębokości ca 1,0 m. Mała rozpię
tość tych form wskazuje, że genezę ich wiązać można ze zlodowaceniem najmłodszym (bałtyckim — Würm). Głębokie zwietrzenie osadów, sięga
jące przeciętnie do 2,0 m, a miejscami nawet znacznie głębiej, mogło powstać w okresie wcześniejszym.
Proces wietrzenia skał kredowych Wyżyny Lubelskiej był zjawiskiem ciągłym i trwał na tym obszarze, z pewnymi przerwami od początku trzeciorzędu aż po dzień dzisiejszy. Przerwy przypadają na okresy po
krycia osadów kredowych przez morza mioceńskie i utwory plejstoceń- skie. Intensywność procesu wietrzenia zależna była od warunków kli
matycznych, które panowały podczas ery kenozoicznej, a wielkość dezin
tegracji także i od rodzaju skał górpokredowych.
PIŚMIENNICTWO
1. Chałubińska A.: O spękaniach skał na Podolu. (Sur les diaclases dans les roches en Podolie). Prace geogr. wyd. E. Romera, z. X. Lwów 1928.
2. Czarnocki J.: Sprawozdanie z badań terenowych wykonanych w Górach Świętokrzyskich w r. 1928. PIG, Biul. 15, Warszawa 1939.
3. Czyżewski J.: Z badań nad spękaniami kredy senońskiej południowego Roz- . toczą. (Sur les diaclases dans le Senonien du Roztocze). Przegl. Geograf., t. IX.
Warszawa 1929.
4. Daubrèe A.: Synthetische Studien zur Experimentalgeologie. (Deutsch von Gurlt). Braunschweig 1885.
5. Dźułyński St.: Tektonika południowej części Wyżyny Krakowskiej. Acta Geol. Pol., vol. III, 1953.
6. Jahn A.: Zjawiska krioturbacyjne współczesnej i plejstoceńskiej strefy pery- glacjalnej. Acta Geol. Pol., V, II, 1951.
7. Jahn A.: Wyżyna Lubelska (rzeźba i czwartorzęd). (Geomorphology and Quater
nary History of Lublin Plateau). PAN, Prace Geograficzne, nr 7, Warszawa 1956.
8. Książkiewicz M.: Geologia dynamiczna. Warszawa 1951.
9. Łomnicki M.: Atlas Geologiczny Galicji. Tekst do zeszytu X, Kraków 1897.
10. Malicki A.: Spękania kredy na północnym Roztoczu (Les diaclases du cré
tacé dans la Roztocze septentrionale). Czasopismo Geograficzne, t. XIII»
Lwów 1935.
11. Malicki A.: Spękania skał kredowych w górnym dorzeczu Nidy (Joints of chalk in Upper Basin of Nida). Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, sectio В, vol. II, 4, Lublin 1947.
12. Maruszczak H. i Wilgat T.: Rzeźba strefy krawędziowej Roztocza środ
kowego. (Le relief de la zone lisière du Roztocze central). Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, sectio B, vol. X, Lublin 1955.
13. Morawski J.: Z zagadnień sedymentacji i rzeźby trzeciorzędu środkowej i północnej Lubelszczyzny. (On the Tertiary Sedimentation and Relief of the Central and Northern Lublin Palatinate). Ann. Univ. Mariae Curie-Skłodowska, sectio В, vol. XII, 2, Lublin 1957.
14. Pożar у ska К.: Zagadnienia sedymentologiczne górnego mastrychtu i danu okolic Puław. (The Sedimentological Problems of Upper Maestrichtian and Da- nian of the Puławy Environment; Midle Vistula). PIG, Biul. 81, Warszawa 1952.
15. Pożaryski Wł.: Stratygrafia senonu w przełomie Wisły między Rachowem i Puławami. (Senonsstratigraphie im Durchbruch der Weichsel zwischen Rachów und Puławy im Mittelpolen). PIG, Biul. 6, Warszawa 1938.
16. Pożaryski Wł.: Jura i kreda między Radomiem, Zawichostem i Kraśnikiem, (Jurassic and Cretaceous between Radom, Zawichost and Kraśnik; Central Poland). PIG, Biul. 46, Warszawa 1948.
17. Pożaryski Wł.: Odwapnione utwory kredowe na północno-wschodnim przedpolu Gór Świętokrzyskich. PIG, Biul. 75, Warszawa 1951.
18. Przewodnik V Ogólnopolskiego Zjazdu Pol. Tow. Geogr., Lublin 1954.
19. Regionalna Geologia Polski, t. II, Region Lubelski. Praca zbiorowa, Kraków 1956.
20. Samsonowicz J.: Szkic geologiczny »okolic Rachowa nad Wisłą, oraz trans
gresje albu i cenomanu w bruździe północno-europejskiej. (Esquisse géologi
que des environs de Rachów sur la Vistule et les transgression de l’albien et du cénomanien dans le sillon nord-européen). Spraw. PIG, t. II, Warszawa 1925/6.
21. Sujkowski Zb.: Petrografia kredy Polski. Kreda z głębokiego wiercenia w Lublinie w porównaniu z kredą niektórych innych obszarów Polski. (Etude pétrographique du crétacé de Pologne. La série de Lublin et sa comparaison avec la craie blanche). Spraw. PIG, t. VI Warszawa 1931.
22. Wilgat T.: Z badań nad wodami podziemnymi Wyżyny Lubelskiej. (Recher
ches sur les eaux souterraines du Plateau de Lublin). Ann. Univ. Mariae Curie- Skłodowska, sectio B, vol. XII, 6, Lublin 1957.
23. Wilgat T.: Problemy hydrograficzne Wyżyny Lubelskiej. Czasop. Geograf., t. XXIX, z. 4, Warszawa — Wrocław 1958.
РЕЗЮМЕ
Автор, производя геологические исследования на территории Люб
линской возвышенности, собрал ряд наблюдений, касающихся диа- клазов и строения поверхности верхнемеловых отложений.
Меловые отложения, из которых главным образом построена Люб
линская возвышенность, лежащая между Вислой и Бугом, мало рас
слоены петрографически и их образуют: опоки, мергели, известняки и гезы. Единственно только в пределах антиклины Рахова на не
большом пространстве открываются пески й песчаники, связанные генетически с альбской трансгрессией. Меловые отложения в Люблин- щине почти не подвергались тектоническим помехам, несмотря на то показываются в них многочисленные трещины и расселины. На осно
вании измерений диаклазов (1, 2, 7, 10, 15, 17, 20) удалось конста
тировать, что в различных частях Люблинской возвышенности прео
бладают различные направления трещин, но генезису трещин до сих пор посвящено относительно мало внимания.
В западной части Люблинской возвышенности Я. Самсонович (20), Я. Чарноцкий (2), Вл. Пожарский (17) заметили согла
сованность направления южного края возвышенности, а также неко
торых отрезков долины Вислы с направлениями сбросов и расселин в меловых отложениях. Следовательно весьма правдоподобно, что трещины верхних слоев мела оказали большое влияние на рель
еф местности, особенно же на направления возникающих рек и раз
витие морфологических порогов, на что обратил уже внимание А. Малицкий (11). Эти елементы рельефа Люблинской возвы
шенности простираются в общем согласно с направлениями трещин меловых отложений.
Наблюдения показывают, что в отложениях верхнего мела Люб
линской возвышенности существует два генетически разных рода трещин:
1) мелкие термические трещины, вызванные внешними причина
ми (механическим выветриванием), показывающиеся только в верх
нем слое верхнемеловых отложений.
2) тектонические расселины, проникающие глубоко в меловые слои, вызванные вероятно небольшими движениями более глубокого субстрата.
Трещины разнятся по своему строению в зависимости от рода верхнемелового отложения, в котором появляются. Расселины и тре
щины наиболее выразительно зарисовываются в опоках мастрихта, слабее же всего в мергелях. В опоках и известняках густота расселин относительно небольшая, в мергелях же велика и неравномерна.
Слой выветренной породы, показывающийся в кровле меловых отложений, наиболее выразительно виден в мергелистых отложениях.
Общая его мощность в большинстве случаев не превышает на много сверх 2,0 м, обычно однако бывает меньше. Характерно, что подобную мощность, доходящую до 3 м выветренной породы, возникшей вслед
ствие экзогенных процессов, заметил А. Малицкий (11), исследуя трещины мела в верхнем бассейне Ниды. Выветренную породу в не
котором смысле можно считать „ископаемым” отложением, т.е. возни
кшим в принципе до голоцена. В настоящее время эта выветренная порода подвержена денудации, особенно на наклонных скатах. В пла
сте выветренной породы сохранились на некоторых пространствах Люблинской возвышенности криотурбации в виде клинов и „карма
нов”, врезывающиеся в пласт выветренной породы до глубины ок.
1,0 м. Малое расхождение этих форм указывает, что их генезис мож
но связывать с последним обледенением (балтийским — Вюрм).
Глубокая выветренность отложений, проникающая в среднем до 2,0 м, а местами даже значительно глубже, могла возникнуть в более ранний период.
Процесс выветривания меловых пород Люблинской возвышенности был постоянным явлением и продолжается на этом пространстве от начала третичного периода по сегодняшний день. Перерывы прихо
дятся на периоды прикрытия меловых отложений миоценовыми мо
рями и плейстоценовыми отложениями. Интенсивность процесса вы
ветривания зависела от климатических условий, которые господство
вали во время кайнозойской эры, величина же дезинтеграции от рода верхнемеловых опок.
Рис. 1. Трещины в туронских опоках. В верхнем слое опоки пласт выветренной поро
ды. Перелом Вислы под Аннополем.
Рис. 2. Потресканный верхний слой опоки верхнего мастрихта на кульминации водо
раздела Вижницы и Подлипя.
Рис. 3. Камерная эксплуатация опоки вдоль диаклазовых расселин. В верхнем слое опоки виден пласт выветренной породы. Каменный карьер в Бохотнице. | Рис. 4. Расселины в твердом известняке слоя „hand ground”. Бохотница над Вислой.
Рис. 5. Верхний слой датских отложений на предместье г. Люблина Татары. В верх
нем слое мергелистое отложение, ниже плоские известковые слои.
Рис. 6. Западная стена каменного карьера в Рейовце. В верхнем слое мергелистого мела выразительно видно отложение выветренной породы с криотурбациями в виде „карманов” и клинов.
Рис. 7. Северно-восточная стена каменного карьера в Рейовце. Сильно потресканный меловой мергель, переходящий кверху в отложение выветренной породы с мелкими морозными помехами в виде „карманов”.
Рис. 8. Северная стена каменного карьера в Рейовце, на снимке видно небольшое падение отложений к востоку.
Рис. 9. Широкие морозные клины в отложении выветренной породы, возникшем на верхнемеловом мергеле. Каменный карьер в Рейовце.
Рис. 10. Восточная стена карьера пишущего мела иа „Гуре Хелмовой”. В верхнем слое отложение выветренной породы, частично подвергшееся денудации на склонах холма. Хелм Люблинский.
SUMMARY
During geological investigations on the Lublin Upland the author made some observations on diaclases and the structure of the Upper Cretaceous rocks. The Upper Cretaceous rocks constituting the chief material of the Lublin Upland, situated between the Vistula and the Bug rivers, are slightly varied in their petrographic structure and consist qf „opokas” 1, marls, sandstones and gaizes. On a small area within the boundary of the anticline of Rachow may be seen sands and sandstones which show con
nections with the Albian transgression. Upper Cretaceous rocks in this part of the country can hardly be regarded as tectonic disturbances, in spite of their numerous joints. Judging by the measurements of diaclases (1, 2, 7, 10, 15, 17, 20) one may conclude that in various parts of the Lublin Upland joints have different directions, but the origin of the joints them
selves has not been extensively worked out.
In the western part of the Lublin Upland Samsonowicz (20), Czarnocki (2) and Pożaryski observed that the southern border of this Upland and some sections of the Vistula valley have the same direction as joints and faults in the Upper Cretaceous sediments. It is highly probable that faults in the Upper Cretaceous sediments influ
enced the relief of the area, especially the directions of the rivers then for
med and the course of scarps in the relief, as was noted by Malicki (11). These tectonic elements in the relief of the Lublin Upland extend parallel to the directions of faults in the Upper Cretaceous sediments.
On the basis of observations made on the Upper Cretaceous sediments of the Lublin Upland two different kinds of joints may be distinguished.
These are:
1) small joints due to mechanical weathering, which occur only in the Upper Cretaceous sediments and
2) tectonic joints going very deep into the Cretaceous sediments pro
duced by slight shiftings of the rocks which are lying near the bottom.
The joints show variety in structure depending on the kind of Upper Cretaceous sediments in which they occur. Joints are best visible in the
„opokas” of the Maestrichtian. In marls they are slightly visible. In „opo
kas” and chalk the frequency of joints is small, while in marls joints occur frequently but their distribution is varied.
The layer disintegrated through weathering, noted in the Upper Cre
taceous rooks, is best visible in marl sediments. Frequently its total thickness does not exceed much above 2 m; usually it is below 2 m. It is noteworthy that a similar thickness of rubble, amounting to 3 m, due to
i .opoka” — Polish local term denoting siliceous rock with calcium carbonate.
some weathering processes, was noted by Malicki (11) during the examination of chalk in the upper basin of the Nida river. The disinte
grated layer may be considered to some extent as a „fossil” whose origin should be attributed to the period before Holocene. At present the disin
tegrated layer is subject to a process of denudation especially on steep slopes. In some parts of the Lublin Upland in disintegrated layers there are cryodistuybances formed as ice-wedges and „pockets” which run inside the disintegrated layer to a depth of about 1 m. The small size of those forms is evidence that they were formed during the Baltic Gla
ciation.
The disintegration of layers amounting to 2 m. and occasionally even more than 2 m. might be attributed to the period before the Baltic Gla
ciation). The process of weathering of the Upper Cretaceous rocks in the Lublin Upland has been a continuous phenomenon lasting from the be
ginning of the Tertiary until now. The intervals in the process of weathering were the periods in which the Upper Cretaceous rocks were covered by the Miocene sea and Pleistocene sediments. The intensity of the process of weathering depended on climatic conditions during the Kenozoic era, while the amount of disintegration depended on the kind of Upper Cretaceous sediments.
Papier druk. sat. Ill kl 8o gr 7o x loo
Annales U.M.C.S. Lublin 196o. Lub. Druk. Pras.—Lublin Unicka 4.
9oo + 150. S-4. Data otrzymania manuskryptu 12.V.6o.
Druku 22 stron Żarn. 2057 12.V.6o Data ukońrzenla druku 22.XII.60
